PCB可制造性设计.pdf

1、广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司PCB可制造性设计Design For Manufacturing广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司第2页第2页第2页第2页1 印制电路板设计原则印制电路板设计原则印制板上布设的印制导线的电气连接关系必须符合电原理图。印制板上布设的印制导线的电气连接关系必须符合电原理图。印制板的可靠性，是影响电子设备和仪器可靠性的重要因素。印制

2、板的可靠性，是影响电子设备和仪器可靠性的重要因素。设计印制板时，应考虑印制板的制造工艺要求和装联工艺要求，尽可能有利于制造和装配。设计印制板时，应考虑印制板的制造工艺要求和装联工艺要求，尽可能有利于制造和装配。印制板的经济性与印制板的类型、基材选择和制造工艺方法、技术要求的内容密切相关。印制板的经济性与印制板的类型、基材选择和制造工艺方法、技术要求的内容密切相关。印制板的结构决定了印制板在各种环境下使用的性能和寿命。印制板的结构决定了印制板在各种环境下使用的性能和寿命。电气连接准确性可制造性印制板可靠性经济性环境适应性电气连接准确性可制造性印制板可靠性经济性环境适应性广州杰赛科技股份有限公司电

3、子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司第3页第3页第3页第3页2 电路图形电路图形?2.1.1 孔孔?机械安装孔用机械的方法将其他零部件、元器件安装到印制板上，或者将印制板安装到部件和整机上的一种孔。机械安装孔用机械的方法将其他零部件、元器件安装到印制板上，或者将印制板安装到部件和整机上的一种孔。?元件孔经过焊接，实现元器件与印制板之间电气连接的一种孔。元件孔经过焊接，实现元器件与印制板之间电气连接的一种孔。?导通孔又称过孔，是实现不同导电层之间的导线进行电气连接的一种孔。从结构上又可分为三种：过孔、盲孔、

4、埋孔。导通孔又称过孔，是实现不同导电层之间的导线进行电气连接的一种孔。从结构上又可分为三种：过孔、盲孔、埋孔。安装孔安装孔元件孔元件孔NPTH安装孔安装孔PTH安装孔安装孔导通孔导通孔广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司第4页第4页2 电路图形电路图形?2.1.2 机械安装孔机械安装孔?NPTH安装孔，如果设计为安装孔，如果设计为PTH需注意内外层线路隔离问题需注意内外层线路隔离问题?沉孔（喇叭孔）沉孔（喇叭孔）?安装孔距板边距离应大于板厚值安装孔距板边距离应大于板厚值?需与机械

5、安装件匹配需与机械安装件匹配?常规安装孔孔径常规安装孔孔径:2.0、2.5、2.8、3.0mm沉孔图沉孔图HhTt)2tan(2tTHh=如图所示：如图所示：T表示沉孔孔径、表示沉孔孔径、t表示通孔孔径、表示通孔孔径、H表示板厚、表示沉孔角度、表示板厚、表示沉孔角度、h表示沉孔后残留深度表示沉孔后残留深度NPTH安装孔安装孔沉孔计算公式沉孔计算公式PTH安装孔安装孔沉孔沉孔广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司第5页第5页2 电路图形电路图形?2.1.2 机械安装孔机械安装孔?机械

6、安装孔间距设计要求机械安装孔间距设计要求(QJ 3103-99)孔边缘与印制板边缘的最小距离孔边缘与印制板边缘的最小距离S应大于印制板厚度应大于印制板厚度T。任意两个相邻的机械安装孔的边缘之间的最小距离。任意两个相邻的机械安装孔的边缘之间的最小距离D应大于印制板厚度应大于印制板厚度T。TD D间距间距(S)TS 板厚板厚(T)广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司第6页第6页第6页第6页2 电路图形电路图形?2.1.3 元件孔元件孔?金属化孔金属化孔(PTH)?焊接孔孔径比管脚直径

7、大焊接孔孔径比管脚直径大0.20.3mm?成品孔径成品孔径钻孔孔径钻孔孔径?孔内铜厚孔内铜厚2025um元件孔间距满足工艺要求元件孔间距满足工艺要求广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司第7页第7页2 电路图形电路图形?2.1.3 元件孔元件孔?元件孔直径与引脚直径的关系项目元件孔直径与引脚直径的关系项目IPC-2222 A级级IPC-2222 B级级QJ 3103-99(一般一般)IPC-2222 C级级QJ 3103-99(较高较高)元件孔最大直径元件孔最大直径最小引脚直径最小

8、引脚直径+0.7mm最小引脚直径最小引脚直径+0.7mm最小引脚直径最小引脚直径+0.6mm元件孔最小直径元件孔最小直径最大引脚直径最大引脚直径+0.25mm最大引脚直径最大引脚直径+0.20mm最大引脚直径最大引脚直径+0.15mm?我司金属化孔孔径公差一般控制在我司金属化孔孔径公差一般控制在0.0762mm(3mil)非金属化孔及免焊孔控制在非金属化孔及免焊孔控制在0.05mm(2mil)?非金属化孔的标称直径，按所插入元件引脚的标称直径来考虑。一般优选的标称孔径及公差如下非金属化孔的标称直径，按所插入元件引脚的标称直径来考虑。一般优选的标称孔径及公差如下(QJ 3103-99)：孔标称直

9、径（孔标称直径（mm）0.4，0.5，0.6，0.8，0.91.0，1.2，1.6，2.0公差公差0.050.10最小引线最大孔最小引线最大孔最大引线最小孔最大引线最小孔广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司第8页第8页2 电路图形电路图形?2.1.3 元件孔元件孔?压接孔压接孔?严格按照器件资料上给出的孔径大小设计；严格按照器件资料上给出的孔径大小设计；?孔径公差一般为孔径公差一般为+/-0.05mm，再小则超出电路板厂家能力；，再小则超出电路板厂家能力；?孔径太小时压接困难，可

10、能导致器件或孔损坏；孔径太小时压接困难，可能导致器件或孔损坏；?孔径太大时压接不良，影响导通效果；孔径太大时压接不良，影响导通效果；?应明确告知电路板厂家为压接孔。应明确告知电路板厂家为压接孔。?预置焊锡器件孔预置焊锡器件孔?严格按照器件资料上给出的孔径大小设计；严格按照器件资料上给出的孔径大小设计；?孔径公差按正常的孔径公差按正常的+/-0.076mm即可；即可；?孔径太大时预置焊锡量不够，影响焊接效果。孔径太大时预置焊锡量不够，影响焊接效果。广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公

11、司第9页第9页2 电路图形电路图形?2.1.4 导通孔导通孔?PTH?孔径孔径0.10.6mm?板厚孔径比板厚孔径比8：1?种类越多加工越复杂种类越多加工越复杂埋孔埋孔盲孔盲孔8THTH导通孔导通孔递接递接交错交错不对称不对称对称均匀对称均匀广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司第10页第10页2 电路图形电路图形?2.1.5 孔内铜厚标准要求孔内铜厚标准要求(IPC-6012B、GJB 362A-96、QJ 3103-99)标准标准IPCIPCGJBQJ孔内成品铜厚（孔内成品铜厚

12、（um）最薄平均最薄平均最薄平均最薄平均）最薄平均最薄平均最薄平均最薄平均1820202520252025?最薄铜厚：孔内最薄点的孔内铜厚最薄铜厚：孔内最薄点的孔内铜厚?平均铜厚：如图平均铜厚：如图ADEBCF6FEDCBA+=平均铜厚广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司第11页第11页第11页?2.2.1 连接盘连接盘?连接盘分为有化盘和无孔盘。无孔盘也就是表面盘。有孔盘分为器件端接引脚连接盘和导通（连接盘分为有化盘和无孔盘。无孔盘也就是表面盘。有孔盘分为器件端接引脚连接盘和导

13、通（VIA）连接盘。）连接盘。第11页2 电路图形电路图形圆形盘圆形盘环形盘环形盘钻石形盘钻石形盘长方形盘长方形盘指状盘指状盘子弹盘子弹盘正方形盘正方形盘?外层连接盘环宽验收标准外层连接盘环宽验收标准(GJB 362A-96、QJ 831A-98、QJ 201A-99)非金属化孔的最小环宽为非金属化孔的最小环宽为0.38mm，金属化孔的最小环宽为，金属化孔的最小环宽为0.05mm，但连接盘与导线连接处的最小环宽应不小于，但连接盘与导线连接处的最小环宽应不小于0.13mm?内层连接盘环宽验收标准内层连接盘环宽验收标准(QJ 831A-98)多层板内层连接盘的最小环宽应为多层板内层连接盘的最小环宽

14、应为0.05mm广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司第12页第12页?2.2.2 连接盘设计连接盘设计?连接盘尺寸的确定，应考虑钻孔方式、最小环宽、层间允许偏差、孔位允许偏差以及导线宽度允许偏差等因素。为使焊点连接可靠、加工方便，连接盘的尺寸应尽可能大些。连接盘尺寸的确定，应考虑钻孔方式、最小环宽、层间允许偏差、孔位允许偏差以及导线宽度允许偏差等因素。为使焊点连接可靠、加工方便，连接盘的尺寸应尽可能大些。?金属化孔为最小单边金属化孔为最小单边0.15mm，有环的非金属化孔为，有环

15、的非金属化孔为0.3mm2 电路图形电路图形广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司第13页第13页第13页2 电路图形电路图形?2.2.2 连接盘的设计要求连接盘的设计要求选择合适的形状选择合适的形状增加连接面积增加连接面积选择合适的导线宽度选择合适的导线宽度均匀的排布方式均匀的排布方式广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司第14页第14页第14页第14页2 电路图形电

16、路图形?2.3.1 导线导线?基本要求基本要求?电气性能电气性能?电磁兼容性电磁兼容性?可制造性可制造性布线密度，线宽和间距布线密度，线宽和间距可制造性要求，线宽间距可制造性要求，线宽间距?我司最小线宽我司最小线宽/间距：间距：内层：内层：0.075mm(3mil)/0.075mm(3mil)外层：外层：0.10mm(4mil)/0.10mm(4mil)广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司广州杰赛科技股份有限公司电子电路分公司第15页第15页第15页?2.3.2 铜箔厚度、导线线宽与电流的关系铜箔厚度、导线线宽与电流的关系?计算公式计算公式(IPC-2221A)2 电路图形电路图形725.044.0ATkI=标准标准IPC-IPC-IPC-GBJQJ线宽公差线宽公差30%20%20%20%20%高频板：线宽按高频板：线宽按12mil控制特性阻抗板：根据客户要求允许的线宽公差，控制阻抗值其中：控制特性阻抗板：根据客户要求允许的线宽公差，控制阻抗值其中：=最大的电流，单位为：最大的电流，单位为：A=降额常数：导线